Кроссовая коммутация
Употребляется в документе:
Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения
Смотреть что такое «Кроссовая коммутация» в других словарях:
кроссовая коммутация — Ндп. полупостоянная коммутация Коммутация в сетях связи, не зависящая от поступления отдельных заявок от абонентов, осуществляемая по плану распределения сообщений в зависимости от ситуации на сетях связи, или по распоряжению. [ГОСТ 19472 88]… … Справочник технического переводчика
кроссовая коммутация каналов передачи данных — кроссовая коммутация Коммутация каналов передачи данных на время, большее чем это необходимо для передачи одного сообщения данных и с сохранением установленного соединения при повторной передаче сообщений данных. [ГОСТ 17657 79 ] Тематики… … Справочник технического переводчика
Кроссовая коммутация каналов передачи данных — 120. Кроссовая коммутация каналов передачи данных Кроссовая коммутация Е. Cross switching Коммутация каналов передачи данных на время, большее чем это необходимо для передачи одного сообщения данных и с сохранением установленного соединения при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Кроссовая коммутация каналов передачи данных — 1. Коммутация каналов передачи данных на время, большее чем это необходимо для передачи одного сообщения данных и с сохранением установленного соединения при повторной передаче сообщений данных Употребляется в документе: ГОСТ 17657 79 Передача… … Телекоммуникационный словарь
ГОСТ 17657-79: Передача данных. Термины и определения — Терминология ГОСТ 17657 79: Передача данных. Термины и определения оригинал документа: 78. n кратная ошибка в цифровом сигнале данных n кратная ошибка Е. n fold error Группа из и ошибок в цифровом сигнале данных, при которой ошибочные единичные… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 19472-88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19472 88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения оригинал документа: Circuit group telephone network traffic capacity 68 Определения термина из разных документов: Circuit group… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Цифровая кросс-коммутация OTN
OTN – основная технология построения магистральных волоконно-оптических сетей связи на сегодняшний день, сменившая SDH/SONET. Аббревиатура OTN расшифровывается как Optical Transport Network («оптическая транспортная сеть»).
Технология OTN стандартизирована сектором телекоммуникаций Международного союза электросвязи (ITU-T) в декабре 2009 года, см. «ITU-T Recommendation G.709 «Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)»».
Принцип действия
Принцип технологии OTN заключается в том, что сигналы различных форматов упаковываются в стандартные контейнеры, которые затем передаются по волоконно-оптической сети. Таким образом, обеспечивается возможность передачи по транспортной сети любых необходимых типов клиентских сигналов (STM, ATM, IP, Fibre Channel, InfiniBand и др.), а также эффективное использование пропускной способности за счет плотной упаковки разнородного трафика.
В заголовки контейнеров может добавляться служебная информация, которая позволяет контролировать прохождение трафика по сети и обнаруживать ошибки работы, а также избыточное кодирование, которое позволяет восстанавливать повреждённый трафик без необходимости его повторной передачи.
Технология коррекции ошибок FEC, применяемая в сетях OTN, позволяет успешно восстанавливать переданный сигнал даже после существенных искажений и затуханий, что даёт возможность строить оптоволоконные магистрали OTN протяжённостью сотни и тысячи километров.
Историческая справка
Исторически в телекоммуникациях развивались два типа технологий:
1) ориентированные на передачу каналов: синхронные (SDH) и асинхронные (ATM);
2) ориентированные на передачу пакетов: Ethernet/IP.
Технологии первого типа гарантируют доставку трафика между терминальными узлами сети за фиксированное время, однако требуют использования более сложного и дорогостоящего оборудования, и более уязвимы к повреждениям оборудования в узлах сети. Пакетные технологии более просты, дешевы и устойчивы к атакам на промежуточные узлы, но при этом время доставки трафика (и вообще доставка любого отдельно взятого пакета) не гарантируется; задача повторной отправки утерянных пакетов возложена на клиентское оборудование.
На протяжении последних двух десятков лет доля технологий первого типа (SDH, ATM) на сетях связи неуклонно снижается, а технологий второго типа (Ethernet/IP) – возрастает. Развитие технологии SDH остановилось на скорости 40 Гбит/с (STM-256), ATM – на скорости 10 Гбит/с. В то же время, пакетные технологии успешно развиваются: сегодня уже успешно применяется технология 100 Гбит/с Ethernet, и это наверняка не предел. Клиентское оборудование до сих пор использует оба типа интерфейсов.
Необходимость передачи по магистральным сетям скоростного трафика разных форматов (SDH, Ethernet и др.) стала одной из основных предпосылок для разработки технологии OTN. Эта технология позволяет передавать по транспортной сети данные разных типов внутри стандартных контейнеров с фиксированным временем доставки.
Структура контейнера OTN
Контейнер OTN строится путём добавления к исходным клиентским данным нескольких заголовков, каждый из которых выполняет свою функцию.
Во-первых, клиентский трафик разбивается на части нужного размера, после чего к каждой из них добавляется заголовок, описывающий тип трафика. Получившийся блок информации называется OPU – Optical Payload Unit, «оптический блок нагрузки». Блок OPU передаётся в неизменном виде из конца в конец сети – т.е. от точки приёма клиентских данных до точки выдачи этих данных клиенту.
Во-вторых, к блоку OPU добавляется служебная информация, необходимая для мониторинга прохождения сигнала по сети и управления процессом передачи сигнала. Получившийся блок информации называется ODU – Optical Data Unit, «оптический блок данных». Блок ODU также передаётся в неизменном виде из конца в конец сети – т.е. от точки приёма клиентских данных до точки выдачи этих данных клиенту.
В-третьих, к блоку ODU добавляется избыточное кодирование (FEC) и дополнительная служебная информация – для мониторинга, контроля и восстановления трафика на отдельном сегменте сети между двумя транспондерами. Получившийся блок информации называется OTU – Optical Transport Unit, «оптический транспортный блок». Блок OTU передаётся в неизменном виде в пределах участка сети, ограниченного транспондерами (т.е. пунктами, где сигнал преобразуется в электронный вид для 3R-регенерации).
Таким образом, по сети OTN передаются контейнеры OTU, каждый из которых представляет собой «матрёшку», где под несколькими слоями служебных данных скрывается исходный клиентский сигнал. Можно сказать, что клиентский сигнал «завёрнут» в несколько слоёв служебных данных – поэтому технологию OTN называют также «digital wrapper technology», или «optical channel wrapper» (англ. wrapper – обёртка).
Скорость в сети OTN
На уровне ODU стандартизированы следующие скорости:
Полезная скорость
Применение
Транспорт
Мультиплексирование
Таблица представляет иерархию контейнеров OTN в упрощённом виде. Полный перечень стандартизированных контейнеров на уровнях OTU и ODU и точные значения скоростей можно найти в документах ITU-T.
OTN-транспорт и OTN-мультиплексирование
Изначально в стандарте OTN предполагалась передача внутри контейнера только соответствующего клиентского сигнала («прозрачный» транспорт). Например, в контейнере ODU-2 мог передаваться либо сигнал STM-64, либо сигнал 10 Gigabit Ethernet.
Впоследствии было принято дополнение, которое стандартизировало возможность OTN-мультиплексирования: т.е. передачи в контейнере более высокого уровня нескольких контейнеров более низкого уровня со смешанным клиентским трафиком. Таким образом, контейнер ODU-2 стало возможным использовать, например, для передачи четырёх контейнеров ODU-1, в трех из которых передается клиентский трафик STM-16, а в четвертом – два контейнера ODU-0 с клиентским трафиком Gigabit Ethernet в каждом.
Современные сети связи построены, в основном, с использованием мукспондеров – устройств, которые объединяют несколько низкоскоростных клиентских каналов в один высокоскоростной OTN-канал с использованием OTN-мультиплексирования.
На начальном этапе развития OTN-сетей, OTN-мультиплексирование позволяло наиболее эффективно использовать имеющуюся пропускную способность, и широко применялось операторами связи.
По мере развития OTN-сетей и перехода к все более скоростным каналам (ODU-4 и в перспективе выше) проявились недостатки такой архитектуры: громоздкость (необходимость использования мукспондеров двух или даже трёх уровней) и необходимость ручной перекоммутации для изменения структуры трафика.
Например, для передачи клиентских каналов Gigabit Ethernet (GE) в составе скоростного канала 100 Гбит/с необходимо использовать, по меньшей мере, два уровня мукспондеров: один для агрегации каналов GE в уровень ODU2 (10 Гбит/с), и второй – для агрегации каналов ODU2 в ODU4 (100 Гбит/с). При этом внутри каждого мукспондера агрегация выполняется также в несколько этапов: GE→ODU-0→ODU-1→ODU-2, и ODU-2→ODU-3→ODU-4. Если в какой-то момент оператору связи потребуется переключить данный канал GE в другой высокоскоростной канал 100 Гбит/с (например, с целью оптимизации загрузки скоростных каналов разнородным трафиком), необходимо будет вручную перекоммутировать патчкорды.
Объективные ограничения OTN-мультиплексирования и необходимость дальнейшего развития транспортных сетей привели к внедрению OTN-коммутации.
OTN-коммутация
Термин «OTN-коммутация» (OTN X-Connect) означает возможность произвольно перераспределять OTN-трафик между различными портами одного устройства на уровне отдельных контейнеров ODU.
Например, терминальный OTN-коммутатор позволяет оператору управлять распределением трафика клиентских портов по транспортным каналам. При этом каждый клиентский порт больше не связан жестко с определённым транспортным каналом (как в мукспондере): трафик можно перебрасывать на любой транспортный интерфейс через систему управления, либо вообще настроить автоматическое перераспределение трафика в зависимости от загрузки каналов.
Эффективное использование полосы перспективных «суперканалов» (500 Гбит/с, 1 Тбит/с) возможно только с использованием OTN-коммутаторов. Сложно предположить, как ручная коммутация мукспондеров позволила бы эффективно управлять загрузкой такой полосы, оперативно перестраивать структуру трафика в зависимости от потребностей клиентов и загрузки транспортной сети.
Ещё более многообещающая идея – использование OTN-коммутаторов в промежуточных узлах транспортной сети. Это позволит динамически распределять по различным сетевым маршрутам множество низкоскоростных контейнеров OTN, имеющих разные источники генерации и терминирования.
OTN и DWDM
Технология OTN обычно используется вместе с технологией спектрального уплотнения (DWDM). При этом по одному волокну передаются одновременно несколько каналов OTN на разных длинах волн.
На сегодняшний день, ведущие производители магистрального оптического оборудования предлагают DWDM-системы, которые обеспечивают передачу до 96 каналов по одному волокну с полезной скоростью в каждом канале до 100 Гбит/с (OTU4). Ведётся разработка перспективных DWDM-систем, как в области увеличения количества каналов (до нескольких сотен), так и в области увеличения скорости в каждом канале (до 200 Гбит/с, 400 Гбит/с и т.д.).
Связка технологий OTN и DWDM сегодня является типовым, наиболее распространённым решением для построения оптоволоконных магистралей, которое активно развивается и будет применяться в будущем в долгосрочной перспективе.
OTN и ROADM
Для управления отдельными длинами волн в сети DWDM (например, их перенаправления на тот или иной маршрут) могут использоваться перестраиваемые оптические мультиплексоры ввода-вывода (ROADM, reconfigurable optical add-drop multiplexer).
ROADM-коммутация может применяться одновременно с OTN-коммутацией. ROADM позволяет управлять потоками данных на уровне оптических каналов (длин волн) – например, перенаправляя поток 100 Гбит/с по тому или иному маршруту транспортной сети. OTN-коммутация позволяет управлять потоками данных на уровне отдельных контейнеров ODU (т.е. от 1,25 Гбит/с) – например, перенаправляя низкоскоростные потоки клиентских данных на тот или иной скоростной оптический канал.
OTN и IP MPLS
При небольшом масштабе транспортной сети связи (городская, корпоративная) можно рассматривать два основных варианта её построения: на основе технологии Ethernet (на коммутаторах IP MPLS) и на основе оборудования DWDM/OTN с поддержкой различных форматов клиентских сигналов (включая, в том числе, и Ethernet).
В штатном режиме работы, оба варианта транспортной сети способны обеспечить примерно одинаковую функциональность. В то же время, по мнению многих операторов связи, технология OTN выглядит предпочтительнее по ряду причин:
1) Сети IP MPLS строятся в расчете на среднюю загрузку, а не на максимальную. Это эффективно экономически, что и обуславливает популярность таких сетей в массовых применениях – но при превышении трафиком среднестатистического уровня избыточные пакеты сбрасываются. В сетях OTN сброс пакетов не предусмотрен в принципе, все данные поступившие на входной порт канала OTN гарантировано передаются на выходной порт.
3) Время доставки пакета в сети IP MPLS не гарантируется; в сети OTN передача трафика происходит с жёсткой привязкой к тактовым частотам и таким образом время доставки пакетов между портами сети строго детерминировано.
4) Переключение на резервный канал в сети OTN осуществляется за время не более 50 мс, в реальности для коротких линков время переключения может составлять 10-20 мс. В сетях IP MPLS декларируется время переключения не более 50 мс.
5) Возможности мониторинга и управления трафиком для сетей OTN развиты в большей степени, чем для IP MPLS, в силу изначальной ориентированности на магистральные транспортные сети. Возможен вывод детальной статистики о состоянии портов и сервисов в режиме реального времени, анализ и визуализация трафика. Сети IP MPLS предполагают более простой функционал мониторинга и управления.
Таким образом, хотя технологии OTN и IP MPLS близки по своим параметрам, гарантированная доставка разнородного трафика и наличие кодирования FEC делают технологию OTN / DWDM более предпочтительной для реализации критичных приложений транспортного уровня. Важным преимуществом является и широкие возможности расширения полосы (N*100 Гбит/с по паре волокон, где N может достигать нескольких десятков), недостижимые в сетях IP MPLS.
В качестве оптимальной архитектуры сети, вероятно, следует рассматривать связку OTN/DWDM и IP MPLS, где OTN/DWDM используется как базовая транспортная технология (опорная сеть связи уровня N*100 Гбит/с), а IP MPLS используется для интеграции низкоскоростных пользовательских интерфейсов, коммутации и маршрутизации трафика.
Открытые системы, частные термины
Среда передачи
Структурированные кабельные системы (СКС) офисных зданий становятся в настоящее время такими же естественными инженерными подсистемами, как силовая электропроводка. Все больше людей использует сетевые технологии, в том числе и профессионально.
Стандарты открытых систем появились в 1991 году, а спустя несколько месяцев СКС начали устанавливать в нашей стране. За это время частотный диапазон электропроводных систем расширился с 1 до 100 МГц. Разрабатываются стандарты новых категорий с диапазоном 200 и 600 МГц. Скорость передачи данных возросла до 1000 Мбит/с. Стандарты категорий появляются каждые четыре года. Симметричные электропроводные кабели имеют свойства, о которых десять лет назад никто не мог даже мечтать. Быстро обновляются продукты и технологии.
Стандарты позволяют перейти от частных к открытым системам, которые имеют унифицированные параметры и поддерживают работу оборудования любых производителей. Отличие СКС от оборудования заключается в том, что их создают тысячи и десятки тысяч независимых организаций всегда в единственном экземпляре и всегда по собственному разумению. Изготовители элементов, дающие многолетние гарантии на такие системы, контролируют весьма небольшой процент установок.
Качества и соответствия систем невозможно достичь без знания основ их построения и единого понимания категорий. О важности точной терминологии говорит тот факт, что все стандарты по СКС начинаются со словаря определений и списка сокращений. Документация кабельных систем используется в течение десяти лет и более. Следовательно, терминология кабельных систем должна быть приведена в порядок в первую очередь. Состояние здесь более чем плачевное: преобладают массовые мифы и иллюзии. Очевидные понятия смешиваются, много путаницы, а вариантов разграничения СКС на подсистемы и функциональные элементы почти столько же, сколько и проектов.
Кабельный жаргон
Терминология по структурированным кабельным системам (СКС) является в основном американской. Международные стандарты не только появляются позднее, но и пока не приняты в таких областях, как прокладка кабельных каналов, администрирование, заземление, измерения, централизованная архитектура, открытые офисы и пр.
Особенность ряда американских терминов состоит в том, что они отражают зрительные и порой второстепенные свойства предметов. Для элементарного понимания того, о чем идет речь, требуются картинки. Существование таких терминов невозможно без иллюстраций и наглядных демонстраций.
Сложность перевода непонятных слов приводит к возникновению жаргона. Проблема заключается в том, что в оригинальном американском языке ряд терминов на удивление неудачен. Смысл некоторых терминов далек от реального содержания и фактического значения. Примеры наиболее распространенного жаргона приведены в таблице 1.
| Профессиональный термин | Смысл слова | Фактическое значение |
|---|---|---|
| патч корд | стежковый трос | коммутационный кабель |
| балун | балразбал (баланс-разбаланс) | волновой адаптер |
| шотган | дробовик | сдвоенный кабель |
| гармоника | гармошка | гребенка (коннектора) |
| терминация | прекращение | оснащение разъемами |
| октопус | осьминог | разветвитель |
| бэкбоун | хребет | магистраль |
| кампус | университетский городок | комплекс (зданий) |
Западные термины, фиксирующие второстепенные это еще полбеды. Очень часто понятные и легко переводимые слова употребляются в иностранной транскрипции или транслитерации. Среди них: деморак (демонстрационная стойка), пленум (воздуховод), кондуит (трубопровод), роденты (грызуны), адгезив (клей). Они проникают в устный язык из статей, проспектов, ценников и даже пособий по СКС, изданных в виде книг.
Более того, авторы учебников и статей фиксируют капитуляцию собственных возможностей использования русского языка, переходя на вкрапление терминов и аббревиатур на английском языке. Например, кабели UTP, STP, powersum, hybrid, plenum, riser, магистраль контакт IDC, светодиод LED, технология fiber to the desk, система fiber и т. д. и т. п. Такие специалисты желают донести до коллег свои идеи, но не заботятся о том, чтобы их было легче понять. Возможно, считают, что читатели лучше знают иностранный язык и сами разберутся. Закономерно и то, что такие авторы распространяют собственные заблуждения.
Коннектор разъем розетка
Примеры того, как многозначное слово коннектор (connector) привело к смешиванию разных понятий в профессиональной терминологии, встречаются практически в каждой статье, где упоминается этот термин, и в большинстве проектов. Чтобы обозначить рамки, обратимся к словарной статье.
Разъем окончание кабеля для коммутируемого электрического или оптического соединения. элемент кабельного разъема, обеспечивающий электрическое подключение проводников. Другими словами, чтобы соединить кабели друг с другом, необходимо два вида электрических контактов: для проводников, и для соединения двух кабелей. Наиболее распространенный способ неразъемного подключения симметричных проводников в СКС врезной контакт сквозь изоляцию, подпружиненные контакты.
В кабельных системах с модульными разъемами, схематически изображенными на рисунке 1, фото 1 и 2, различия между коннектором и разъемом очевидны.
| Рис. 1. Несимметричный разъем | Фото 1. Коннекторы гнездового и штекерного разъемов | Фото 2. Два ТР, панель розетки и штекерный разъем |
 |  |  |
Смешивание понятий этим не ограничивается. Термин telecommuпication «телекоммуникационный разъем» повсеместно переводят на русский язык неправильно. И специалисты, и заказчики полагают, что он означает «телекоммуникационная розетка». Это тем более удивительно, что в американских стандартах акцентируется значение «telecommuпication outlet / connector».
Фактически разъем и розетка различаются так же, как и разъем и коннектор. это элемент фиксации разъема, который не участвует в передаче электромагнитной энергии, не относится к среде передачи и к функциональным элементам СКС. Розетки устанавливают на стены и другие поверхности. В зависимости от конструктивного исполнения на розетке может быть от двух до двенадцати разъемов.
Телекоммуникационный разъем (ТР) является функциональным элементом и интерфейсом СКС. На каждом рабочем месте рекомендуется устанавливать два ТР. Если полагать, что telecommuпication это розетка, данная рекомендация вызывает недоумение. Удивление и это спутник иллюзий. Большинство специалистов, читающих данную статью, удивятся, узнав, что в современных стандартах нет даже упоминания о розетке. Термин, соответствующий понятию «телекоммуникационная розетка», появится только во втором издании международного стандарта ISO/IEC 11801 и европейского аналога EC 50173, которые будут опубликованы в конце 2001 года. Точный однопользовательская и многопользовательская сборка ТР. В первом случае имеется в виду розетка с двумя, во розетка с четырьмя и более телекоммуникационными разъемами.
Смешивание этих понятий можно объяснить тем, что конструктивное исполнение традиционных розеток является блочным: коннектор, разъем и розетка составляют один неразборный элемент.
Соединения кабелей могут быть симметричными и несимметричными. Несимметричные кабельные разъемы подразделяются на гнездовые и штекерные. Симметричные разъемы подключают с помощью соединителей. Небрежное обращение с терминами привело к тому, что разъемы и соединители волокон также называют коннекторами.
Традиционные оптоволоконные разъемы являются симметричными. Соединитель служит для механического совмещения осей волокон и фиксации разъемов. это разновидность адаптера. Если разъемы разнотипны, например SC и ST, для их соединения требуется адаптер.
В несимметричных оптоволоконных разъемах соединитель отсутствует, совмещение осей волокон обеспечивается формой разъемов, имеющих признаки штекера и гнезда. Это новое поколение разъемов для централизованных систем.
Конструктивные функциональные подсистемы
Существует еще один буквально заимствованный термин компоненты. Вне кабельной тематики редко кто путает слово «компоненты», относящееся к неисчисляемым существительным, с «элементами». Мы говорим «компоненты химической реакции», но «элементы конструкции», «элементы инженерных подсистем». Невозможно сказать: «Сквозь стеклянную стену мы видим компоненты конструкции здания». Но как только речь заходит о кабелях или разъемах, не в бытовом понимании, а применительно к СКС, появляется термин компоненты, например, компоненты розетки. В данном случае имеет место некритичное заимствование иностранных терминов.
Кабели и разъемы являются средой передачи. Для фиксации разъемов используют розетки и панели. Для организации каналов применяют короба, лотки, лестницы. Все конструктивные элементы. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации относятся к функциональным элементам СКС. Разделение на функциональные элементы позволяет выделить участки среды передачи, выполняющие разные функции.
Единой интерпретации функциональных элементов нет даже на уровне стандартов. Международные и европейские стандарты подразделяют СКС на восемь функциональных элементов. Все от телекоммуникационного разъема до распределительного пункта комплекса составляют среду передачи, то есть собственно структурированную кабельную систему. Это позволяет выделить подсистемы и провести точные границы между ними.
В американском стандарте к функциональным элементам относят два типа кабелей, три типа помещений, элемент конструкции здания и документацию телекоммуникационной инфраструктуры. Важнейшие составляющие СКС, такие как, например, магистраль комплекса и все точки подключения и коммутации, по непонятной причине не включены в данную категорию. Кроме того, используется разная терминология. Отличия показаны в таблице 2.
| Функциональные элементы СКС | ||
|---|---|---|
| ISO/IEC 11801 и EN 50173 | ANSI/TIA/EIA-568-A | |
| Относится к функциональным элементам | Не относится к функциональным элементам | |
| Распределительный пункт комплекса (зданий) (РП комплекса) | Главный пункт | |
| Магистраль комплекса (МК) | Магистраль между | |
| Распределительный пункт здания (РП здания) | Промежуточный пункт | |
| Магистраль здания (МЗ) | Вертикальные кабели | |
| Распределительный пункт этажа (РП этажа) | Горизонтальный пункт | |
| Горизонтальные кабели (ГК) | Горизонтальные кабели | |
| Точка перехода (ТП) | Точка перехода | |
| Телекоммуникационный разъем (ТР) | Телекоммуникационный разъем | |
| Не являются средой передачи | ||
| Рабочая область | ||
| Телекоммуникационные помещения | ||
| Аппаратные | ||
| Ввод в здание | ||
| Администрирование | ||
В американских стандартах нет разграничения СКС на подсистемы. Однако подсистемы и функциональные элементы часто смешивают. В проспектах ряда компаний можно найти пять, восемь и даже девять подсистем. Сторонники американской модели всегда выделяют подсистему администрирования и пытаются очертить ее границы на функциональных схемах. Это непростая изобразить маркировку и документацию в качестве среды передачи.
Систему администрирования определяет отдельный стандарт. К ней относят систему обозначений, систему ссылок, документацию на кабельную систему, учитывающую все телекоммуникационные помещения. Точка ввода, являющаяся элементом здания, телекоммуникационные помещения и аппаратные также плохо согласуются с определением СКС как среды передачи слаботочных сигналов. В вышедшем позже международном стандарте этот логический недостаток американского был устранен.
В соответствии с международными стандартами СКС включает три подсистемы: магистраль комплекса, магистраль здания и горизонтальную подсистему. Как видно на рисунке 3, подсистемы строго разграничены, в состав СКС входят все восемь функциональных элементов, а среда передачи образована фиксированными и коммутационными кабелями и их разъемными соединениями. При этом абонентские и сетевые кабели находятся за рамками СКС.
Разночтения стандартов, их недоработки и «испорченный телефон» породили множество частных толкований. В проспектах, учебных курсах, справочных пособиях и статьях конструктивные элементы и их детали, подсистемы и функциональные элементы смешаны, перепутаны, определяются и разграничиваются В принципе, это куча неисчисляемых понятий может состоять только из компонентов.
Частный термин UTP
Без хорошего перевода даже профессионалы понимают иностранные термины. Возьмем, например, самый очевидный из UTP. Эта аббревиатура термина unshielded twisted pair означает незащищенная витая пара (НЗВП), то есть кабель, витые пары которого не имеют индивидуального экранирования. В кабелях shielded twisted pair защищенная витая пара (ЗВП) каждая пара имеет экран. При этом кабель может иметь общий экран для всех пар.
| Рис. 4. Типы симметричных кабелей | |
 | Незащищенная витая пара: НВП неэкранированная витая пара (UTP unscreened twisted pair) |
| Незащищенная витая пара: ФВП фольгированная витая пара (FTP foiled twisted pair) | |
| Незащищенная витая пара: ФЭВП фольгированная экранированная витая пара (FBTP foiled braided twisted pair) | |
 | Защищенная витая пара: (STP shielded twisted pair) |
К незащищенным витым парам (Unshielded Twisted UTP) относят неэкранированные и экранированные кабели. Экранированные кабели обозначают английским термином Screened Twisted Pair (ScTP), Unscreened Twisted Pair (UTP). Таким образом, использование иностранной аббревиатуры без понимания смысла термина привело к распространенному заблуждению о том, что это неэкранированные кабели, а экранированные.
В журнальной статье один из популярных авторов даже писал, что на Западе царит неразбериха в терминологии, поскольку там к UTP кабелям относят экранированные кабели типа FTP. Как видно из приведенных выше определений, в данном случае противоречий нет. Кабели типа фольгированная витая пара Foiled Twisted Pair) имеют общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты.
Можно ли избежать слова «Патч»?
Возьмем, например, термин коммутация. Он обозначает электронное, электрическое и механическое соединение для связи абонентов или устройств друг с другом. Механическая и электромеханическая коммутации в телефонии уступили место электронной, реализованной в АТС. Для создания каналов в СКС используется преимущественно механическая коммутация. Но и эта простая категория имеет множество частных толкований. Действительно, в документации все типы панелей называют, как правило, «патч панелями», а все соединительные «патч кордами».
Не будет преувеличением сказать, что каждый специалист вкладывает собственный смысл в эти понятия. Большинство представлений не соответствует определениям стандартов. Чтобы убедиться в этом, рекомендую прервать чтение, записать собственные определения и сравнить их с приведенными ниже. Кстати, попытка толкования термина показывает, насколько зыбкими являются наши представления.
Разложим все по полочкам. Коммутационные пункты включают: распределительные панели (patch panels), соединительные панели (interconnect panels) и кроссы (distribution frames).
Распределительные панели предназначены для размещения сетевых окончаний симметричных электропроводных кабелей. Коммутация осуществляется с помощью гнездовых разъемов на лицевой стороне, а подключение проводников кабелей к врезным на тыльной.
Соединительные панели обеспечивают разъемные соединения оптических волокон. К лицевой стороне подключают разъемы соединительных кабелей, к волокна магистральных / горизонтальных кабелей, также оснащенные разъемами.
Кросс представляет собой поле с врезными контактами, которые могут располагаться на одной или обеих сторонах конструктивного блока. Соединения осуществляются проводами, витыми парами или кабелями без разъемов. Кроссы применяются преимущественно в телефонии и в простейших системах передачи данных.
Следует отметить, что употребление термина кросс применительно к пункту коммутации дает ложную ассоциацию. это коммутационное поле врезных контактов, а коммутационный совокупность панелей всех типов. это частный случай и один из самых дешевых способов создания коммутационного пункта, который все реже используют для систем передачи данных низкой надежности.
Коммутация и подключение
Cтандарты определяют два метода создания канала: подключением (interconnection) и коммутацией (cross connection). Создание канала методом подключения предусматривает наличие линии, соединяющей телекоммуникационный разъем и распределительную панель, и двух гибких абонентского и сетевого. Это самый простой и наиболее распространенный вариант построения СКС.
АК абонентский кабель, СК сетевой кабель, телекоммуникационный разъем, распределительная панель
Коммутация подразумевает вариант подключения с помощью промежуточной панели, которая вместе с панелью базовых линий и коммутационными кабелями образует коммутационный пункт. Таким образом, для подключения сетевого оборудования используются две панели и два соединительных сетевой и коммутационный. Лицевая сторона промежуточной панели оснащена стандартными гнездами RJ45, многоканальными разъемами. Чаще всего методом коммутации подключают телефонные линии. Еще одним примером канала с коммутацией может служить решение системы мониторинга СКС LAN Sense.
АК абонентский кабель, КК коммутационный кабель, сетевой кабель, телекоммуникационный разъем, распределительная панель, промежуточная панель
Три типа соединительных кабелей, называемых также гибкими, различают по месту подключения. Абонентские кабели (work area cables) используют в рабочей области, сетевые кабели (equipment cables) служат для подключения оборудования в распределительных пунктах. Абонентский и сетевой кабели обеспечивают создание канала, но не входят в состав СКС. Коммутационные кабели служат для соединений между панелями, входят в состав СКС и просто отсутствуют в наиболее распространенной модели канала с двумя разъемами А ведь именно патч ошибочно называют все гибкие кабели, в том числе абонентские и сетевые.
Данная иллюстрация поясняет еще несколько терминов и дает их точное разграничение. В состав СКС входят элементы, выделенные на желтым цветом и составляющие горизонтальную подсистему. В канале допускается не более четырех разъемных соединений. При этом один точка считается дополнительным и не включен в бюджет линии. Другими словами, точку перехода можно устанавливать, если имеется резерв параметров канала. Разъемы активного оборудования не учитываются. Таким образом, канал на имеет два разъема, на три разъема.
Кабели, шнуры или корды?
Проанализируем значение термина патч корд. Соединительные кабели имеют два важнейших многожильные проводники и штекерные разъемы на концах. В соответствии с требованием стандартов, медные проводники каждой пары не являются цельным проводом, как в линейных кабелях, а имеют семь жил, скрученных в виде троса. Этот признак и зафиксирован английским термином cord. Наиболее близкий его трос. Шнуром же по смыслу можно назвать веревку из переплетенных нитей. Отсюда еще один частный соединительный шнур. Что касается прилагательного соединительный, это определение для всех типов гибких кабелей. Точнее было бы сказать, коммутационный. А вот слово шнур, как и трос, отражает второстепенный признак соединительного его гибкость. Причем термин шнур еще более неудачен, чем трос, который, по крайней мере, отражает признак электропроводности. Точный коммутационный кабель.
Чтобы без искажений передать образ предмета, следует фиксировать основные, а не второстепенные признаки. Для человека, который не знает английского языка и кабельного жаргона, словосочетание патч корд ничего не означает. Если сказать коммутационный кабель, то пониманию этого словосочетания будет способствовать здравый смысл и элементарный бытовой опыт.
За редким исключением, коммутационные и абонентские кабели аналогичны. Сетевые кабели могут отличаться от них. В частности, сетевой кабель с 25- или разъемами типа Telco на обоих концах служит для соединения многоканального порта сетевого устройства с разъемом на тыльной стороне соединительной панели.
В правильно спланированной и установленной системе пользователи имеют дело только с соединительными кабелями. Горизонтальные и магистральные кабели скрыты от глаз, жестко закреплены и, если монтаж был качественным, не требуют обслуживания в течение многих лет.
Магистральные (backbone cables), горизонтальные (horizontal cables) и соединительные (cords, telecommunications) кабели составляют физические каналы среды передачи (cabling). Возможен и другой подход. Кабели, формирующие фиксированные линии, можно называть линейными. В таком случае канал состоит из линейных и соединительных кабелей. Такой подход хотя и является частным, но не противоречит определениям стандартов.
Думаю, все согласятся с тем, что хороший термин помогает лучше понять, о чем идет речь. Так почему же не говорить коммутационный кабель вместо патч корд и не сваливать все типы соединительных кабелей в одну кучу? Вот мы и расставили все по своим местам. Подумайте, изменилось ли ваше представление о смысле терминов коммутационный пункт, коммутационная панель и коммутационный кабель?
Наводки или переходное затухание?
Я привел примеры относительно простых и наглядных понятий. Когда же речь заходит о более сложных параметрах, то неточности перерастают в мифы.
Рассмотрим термины наводки и переходное затухание. это нежелательный сигнал в одной паре при наличии сигнала в другой. Переходное это неудачный термин, используемый для обозначения наводок. Неудачен он вот почему: под переходными процессами в электротехнике понимают запаздывание в нарастании импульса, заброс напряжения и другие колебательные явления. это ослабление сигнала средой передачи. Трудно даже представить себе, что может означать переходное затухание. По сути, это фиксация неточного умозрительного представления о наводках одного из пионеров радиотехники, появившаяся более пятидесяти лет назад.
У английских терминов NEXT и FEXT, обозначающих наводки, свои недостатки. Дословно NEXT переводится как перекрестные наводки на ближнем, а на дальнем конце кабеля. Большинство специалистов именно так и понимает их смысл. Но они просто дезориентированы. На самом деле, это наводки двунаправленной передачи, а наводки однонаправленной передачи.
До появления гигабитных протоколов понятие однонаправленных наводок не имело практического смысла. Двунаправленные наводки называли перекрестными. Это тоже верно, поскольку в традиционных схемах одна пара работает на передачу, а на прием. Сигналы идут в противоположных направлениях, каждая пара создает помехи приемникам на обоих концах кабеля.
Учет новых параметров при использовании всех четырех пар для одновременной передачи сигналов в обоих направлениях потребовал учитывать наводки обоих типов. При измерениях параметров линий и каналов четырехпарных кабелей полевым тестером фиксируется по шесть значений двунаправленных и по двенадцать значений однонаправленных наводок на каждом конце линии / канала.
Неточность этих терминов привела к тому, что некоторые сообщения на дисплее кабельных тестеров выглядят забавно. Например, такое: «измеряются NEXT (перекрестные наводки на ближнем конце) на дальнем конце». Точная терминология позволяет передать, что имеется в виду: «измеряются двунаправленные наводки на дальнем конце».
Разработчики программного обеспечения совершенно правильно понимают суть самого явления, но они вынуждены использовать неудачные термины. Впрочем, если не переводить эти сообщения и не пытаться их осмыслить, предмета обсуждения не возникает.
Отношение затухания к наводкам
Параметры отношения затухания к наводкам дают наглядный пример того, как неточные термины не просто искажают, а делают недоступным смысл понятий. Качество передачи сигналов характеризуют два важнейших параметра: ACR и ELFEXT. ACR означает превышение сигнала над уровнем собственных шумов двунаправленной передачи сигналов, однонаправленной.
Первый термин совершенно точен: «attenuation to crosstalk ratio» дословно переводится как «отношение затухания к наводкам». Второй на удивление искажен: «equal level far end дословно означает «равноуровневые наводки на дальнем конце». В одном из солидных учебных пособий по СКС он переводится как «эквивалентный уровень переходного затухания на дальнем конце» и дополняется комментарием о том, что пояснить это не представляется возможным. Судя по публикуемым статьям, немногие специалисты понимают смысл термина. Одно из лучших толкований, которое я встречал, объясняет ELFEXT как аналог ACR, но для однонаправленной передачи. Весьма характерна и следующая фраза: «это замечание имеет смысл для тех, кто понимает, что такое ACR».
Заказчики платят немалые средства за тестирование СКС и получают полный перечень параметров. Похоже, что в большинстве случаев используется только один из результат, выраженный в виде НЕ ПРОШЕЛ FAIL). Он означает соответствие линии / канала определенной категории / классу. Мало кто знает, что параметры категории 5е/ класса D 2000 хуже требований современных протоколов класса D. Чтобы оценить СКС по более высокому уровню, необходимо использовать полевой тестер с данными сетевых протоколов и понимать результаты измерений.
Если заказчики и специалисты не понимают или искаженно представляют значения тестируемых параметров или питают иллюзии о полной гармонии стандартов, то процесс сертификации больше похож на церемонию, чем на реальный бизнес. Гарантии соответствия стандартам СКС бесполезны для пользователей, поскольку при этом непонятно, как реально будут работать протоколы. Это можно узнать из полученных результатов, но никто не знает, как это сделать. А сами результаты все толкуют или просто не понимают.
Вот примеры из практики. Определенный процент базовых линий СКС имеет длину, превышающую 90 метров. Это допустимо. Линии протестированы и соответствуют категории 5. Исполнитель отмечает в документации, что не дает гарантий на эти линии. Заказчик имеет результаты измерений, но считает их некондиционными. Фактически линии имеют прекрасный резерв и превосходят требования не только СКС, но и протоколов. Бывает и наоборот: проблемы работе сети создают каналы со всеми гарантиями, заказчики меняют сетевое оборудование и не могут найти причину. Основная недостаток профессиональных знаний.
В отечественной литературе, посвященной СКС, присутствует до десятка терминов для сокращения ELFEXT, причем ни один из них не дает дословного перевода и все неточны. А ведь и здесь все очень просто: это отношение затухания к однонаправленным наводкам, это отношение затухания к двунаправленным (перекрестным) наводкам. Действительно, это аналогичные параметры, что видно из хороших терминов.
Почему бы не говорить по-русски?
Точно определив термины и категории, производители, дистрибьюторы, системные интеграторы и пользователи смогут облегчить прежде всего свою профессиональную деятельность. Одно и то же понятие или термин приобретает одинаковое значение для всех. В этом случае и профессионалы, и даже неспециалисты начинают лучше понимать друг друга. Меньше недоразумений возникает с заказами, проектированием и монтажом, подготовкой документации и эксплуатацией системы в течение многих лет. Для этого требуется профессиональная подготовка. Однако подавляющее большинство учебных центров СКС, пособий и популярных статей тиражируют жаргон, заблуждения и смешивание понятий.
Вселяет надежду то, что специалисты, стремящиеся повысить свой уровень, могут отбирать информацию. Логичные классификации и понятные термины удобнее и поэтому их легче запомнить. Проектировщик, понимающий разницу между гибкими кабелями, не станет документировать их как патч корды. Любой человек, которому объяснили конструктивное исполнение разъема, не спутает его с коннектором. Обратив внимание на термины «штекерный разъем» и «гнездовой разъем», даже неподготовленный менеджер не станет обозначать их в как и
Когда автор учебников поймет суть терминов, он не будет распространять искаженные представления, типа это «переходное затухание на ближнем конце», «защищенность», а это «эквивалентный уровень затухания на дальнем конце». Заказчики, знающие, что такое ACR и ELFEXT, выберут лучшие системы по достоверным числовым параметрам превышения сигнала над уровнем собственных шумов. Было бы желание разобраться и навести разложить все по полочкам уже легче.
Чем примечателен данный словарь?
Словарь терминов СКС представляет собой пятую редакцию систематизации терминов в течение трех лет.
Первоначально определения включали терминологию и категории международного европейского и американского стандартов. На территории РФ действует стандарт «Информационные технологии. Структурированные кабельные системы помещений заказчика», его используют все европейские компании, поэтому в основе лежат определения международного стандарта.
В новую редакцию словаря включены также термины из стандартов монтажа, администрирования, заземления, централизованных систем и открытых офисов:
Кроме того, в словаре нашли отражение наиболее распространенные понятия теории передачи сигналов и перспективных стандартов. В нем приведен список сокращений из перечисленных выше стандартов с пояснениями.
При составлении словаря был использован трехлетний опыт работы автора в Учебном центре компании ITT NS&S в Москве. Точная терминология позволяет доступно и просто передавать положения стандартов и технологий передачи данных.
Автор статьи благодарит Михаила Гук, автора ряда книг по информационным технологиям, за посильный вклад в редактирование последней версии словаря.
От редактора: обсудить вопросы, поднятые в этой статье, вы можете в нашем форуме.
